FR3049991A1 - ENERGY COLLECTION DEVICE - Google Patents

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FR3049991A1
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Jean-Francois Capelle
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/02Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • F03B17/04Alleged perpetua mobilia

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Le dispositif (10) de collecte d'énergie comporte : - une cuve d'eau (12), - une transmission mécanique (18) reliant une roue supérieure (14) à une roue inférieure (16), la roue inférieure étant plongée dans l'eau, - au moins un flotteur (20) de densité inférieure à la densité de l'eau, - un moyen (22) de solidarisation de chaque flotteur à la transmission mécanique, à proximité de la roue inférieure, - un moyen (24) de désolidarisation de chaque flotteur de la transmission mécanique, à proximité de la roue supérieure, - un puits (26) de descente de chaque flotteur depuis le moyen de désolidarisation vers le moyen de solidarisation, - un système (54) de passage de chaque flotteur d'un environnement aérien en partie basse du puits à un environnement liquide en regard du moyen de solidarisation et - un moyen (30) de récupération de l'énergie de rotation d'au moins une des roues. Dans des modes de réalisation, la transmission mécanique (18) supporte des moyens (42) de retenue de flotteur (20) régulièrement espacés, la déformation de la transmission mécanique sur les roues (14, 16) écartant les moyens de retenue et permettant le positionnement de chaque flotteur dans le moyen de solidarisation (22) et la libération de chaque flotteur dans le moyen de désolidarisation (24).The energy collecting device (10) comprises: - a water tank (12), - a mechanical transmission (18) connecting an upper wheel (14) to a lower wheel (16), the lower wheel being immersed in the water, - at least one float (20) with a density lower than the density of the water, - means (22) for securing each float to the mechanical transmission, close to the lower wheel, - a means ( 24) for separating each float from the mechanical transmission, close to the upper wheel, - a sink (26) for lowering each float from the separating means towards the securing means, - a system (54) for passing the each float of an air environment in the lower part of the well in a liquid environment facing the securing means and - means (30) for recovering the rotational energy of at least one of the wheels. In embodiments, the mechanical transmission (18) supports regularly spaced float retaining means (42), the deformation of the mechanical transmission on the wheels (14, 16) spreading the retaining means and allowing the positioning each float in the securing means (22) and releasing each float in the detaching means (24).

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La présente invention concerne un dispositif de collecte d’énergie. Elle s’applique, en particulier, au domaine de l’énergie hydroélectrique, c’est-à-dire de l’électricité générée à partir d’une chute d’eau.The present invention relates to a device for collecting energy. It applies, in particular, to the field of hydroelectric energy, that is electricity generated from a waterfall.

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

On connaît des dispositifs hydroélectriques basés sur une retenue d’eau dans un barrage et des turbines de génératrices mises en mouvement par l’eau sous pression. Ces dispositifs sont adaptés aux cours d’eau importants et présentent une emprise importante et disgracieuse sur la vallée du cours d’eau considéré.There are known hydroelectric devices based on a reservoir of water in a dam and generators turbines moved by water under pressure. These devices are adapted to large rivers and have a large and unsightly influence on the valley of the watercourse.

On connaît aussi des génératrices munies de roues à aubes, roues munies de pales, permettant de créer un mouvement rotatif d'axe au départ d'un mouvement linéaire de fluide. Cependant, le rendement de ces roues à aubes est faible et le diamètre de la roue est nécessairement égal à la hauteur de la chute d’eau, ce qui peut représenter un encombrement important.Generators are also known provided with paddle wheels, wheels provided with blades, making it possible to create a rotary axis movement at the start of a linear movement of fluid. However, the efficiency of these paddle wheels is low and the diameter of the wheel is necessarily equal to the height of the waterfall, which can represent a large footprint.

OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION

La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de collecte d’énergie, qui comporte : - une cuve remplie d’eau, - une transmission mécanique reliant une roue supérieure à une roue inférieure, la roue inférieure étant plongée dans l’eau, - au moins un flotteur de densité inférieure à la densité de l’eau, - un moyen de solidarisation de chaque flotteur à la transmission mécanique, à proximité de la roue inférieure, - un moyen de désolidarisation de chaque flotteur de la transmission mécanique, à proximité de la roue supérieure, - un puits de descente de chaque flotteur depuis le moyen de désolidarisation vers le moyen de solidarisation. - un système de passage de chaque flotteur d’un environnement aérien en partie basse du puits à un environnement liquide en regard du moyen de solidarisation et - un moyen de récupération de l’énergie de rotation d’au moins une des roues.The present invention aims to remedy all or part of these disadvantages. For this purpose, according to a first aspect, the present invention aims a device for collecting energy, which comprises: - a tank filled with water, - a mechanical transmission connecting an upper wheel to a lower wheel, the lower wheel being dipped in the water, at least one float with a density lower than the density of the water, a means for securing each float to the mechanical transmission, close to the lower wheel, a means for separating each float from the mechanical transmission, close to the upper wheel, - a descent shaft of each float from the means of separation to the securing means. a system for passing each float from an air environment in the lower part of the well to a liquid environment facing the securing means and a means for recovering the rotational energy of at least one of the wheels.

Grâce à ces dispositions, les flotteurs solidaires de la transmission mécanique (par exemple chaîne ou courroie) entraînent la transmission mécanique sous l’effet de la force d’Archimède et redescendent, par gravité, dans le puits de descente avant d’être solidarisés, de nouveau, à la transmission mécanique. Ce mouvement entraîne les roues et, en conséquence, le moyen de récupération d’énergie. On note que l’énergie récupérée peut être mécanique ou électriques. Le dispositif objet de la présente invention présente un encombrement réduit par rapport aux roues à aubes et aux barrages.Thanks to these provisions, the floats integral with the mechanical transmission (for example chain or belt) drive the mechanical transmission under the effect of the force of Archimedes and descend, by gravity, into the downhole before being secured, again, to the mechanical transmission. This movement drives the wheels and, consequently, the means of energy recovery. It is noted that the recovered energy can be mechanical or electrical. The device of the present invention has a smaller footprint compared to paddle wheels and dams.

On note que la cuve peut être implicitement réalisée par un volume d’eau, par exemple dans un barrage de retenue d’eau.It should be noted that the tank may be implicitly made by a volume of water, for example in a water retention dam.

Dans des modes de réalisation particuliers, la transmission mécanique supporte des moyens de retenue de flotteur régulièrement espacés, la déformation de la transmission mécanique sur les roues écartant les moyens de retenue et permettant le positionnement de chaque flotteur dans le moyen de solidarisation et la libération de chaque flotteur dans le moyen de désolidarisation.In particular embodiments, the mechanical transmission supports regularly spaced float retaining means, the deformation of the mechanical transmission on the wheels spreading the retaining means and allowing the positioning of each float in the securing means and the release of each float in the uncoupling means.

Grâce à ces dispositions, les flotteurs ne glissent pas le long de la transmission mécanique et l’entraînent donc efficacement.Thanks to these provisions, the floats do not slide along the mechanical transmission and thus drag effectively.

Dans des modes de réalisation, chaque flotteur présente une forme longiligne et une section plus faible à proximité de chacune de ses extrémités, les moyens de retenue présentant une forme cylindrique dont la section intérieure correspond à la section extérieure des extrémités de chaque flotteur.In embodiments, each float has a slender shape and a smaller section near each of its ends, the retaining means having a cylindrical shape whose inner section corresponds to the outer section of the ends of each float.

Grâce à ces dispositions, les flotteurs s’insèrent entre deux moyens de retenue lorsque les moyens de retenue sont écartés le long de la périphérie de la roue inférieure.With these provisions, the floats fit between two retaining means when the retaining means are spaced along the periphery of the lower wheel.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte un carrousel en dessous de la roue inférieure, ledit carrousel comportant des évidements pour recevoir, par gravité, chaque flotteur à l’extrémité inférieure du puits et libérer ledit flotteur en regard du moyen de solidarisation sous l’effet de la force d’Archimède.In embodiments, the device comprises a carousel below the lower wheel, said carousel having recesses for receiving, by gravity, each float at the lower end of the well and releasing said float facing the securing means under the effect of Archimedes force.

Grâce à ces dispositions, les flotteurs sont déplacés depuis le puits jusqu’au moyen de solidarisation sans que la force d’Archimède fournisse un travail.With these provisions, the floats are moved from the well to the securing means without the force of Archimedes to provide work.

Dans des modes de réalisation, le carrousel est relié, par en dessous, à une évacuation d’eau.In embodiments, the carousel is connected from below to a water outlet.

Grâce à ces dispositions, l’eau qui a remplacé le flotteur lors de la libération du flotteur d’un évidement, sous l’effet de la force d’Archimède, est évacuée avant qu’un flotteur arrive depuis le puits dans cet évidement.With these provisions, the water that replaced the float during the release of the float of a recess, under the effect of the force of Archimedes, is evacuated before a float arrives from the well in this recess.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte une transmission pour faire tourner le carrousel de manière synchronisée avec la rotation de la roue inférieure.In embodiments, the device includes a transmission for rotating the carousel synchronously with the rotation of the lower wheel.

Grâce à ces dispositions, aucune énergie d’origine externe n’est nécessaire pour mettre le carrousel en rotation et le carrousel et la roue inférieure, donc aussi la courroie ou chaine, restent toujours synchronisés.Thanks to these provisions, no energy of external origin is needed to turn the carousel and the carousel and the lower wheel, so also the belt or chain, always remain synchronized.

Dans des modes de réalisation, la transmission comporte une roue à cliquet entraînée par une came.In embodiments, the transmission includes a ratchet wheel driven by a cam.

Grâce à ces dispositions, le carrousel est cycliquement entraîné en rotation, avec un arrêt cyclique pendant lequel un flotteur provenant du puits rentre dans un évidement pendant qu’un autre flotteur quitte un évidement vers le moyen de solidarisation.Thanks to these arrangements, the carousel is cyclically rotated, with a cyclic stop during which a float coming from the well enters a recess while another float leaves a recess towards the securing means.

Dans des modes de réalisation, le moyen de désolidarisation comporte un guide positionné à proximité de la roue supérieure, en regard de l’entrée du puits.In embodiments, the detaching means comprises a guide positioned near the upper wheel, facing the entrance of the well.

La désolidarisation de chaque flotteur est ainsi aisée, fiable et peu consommatrice d’énergie.The separation of each float is thus easy, reliable and low energy consumption.

Dans des modes de réalisation, la cuve comporte un trop-plein d’évacuation de l’eau présente au-dessus d’un niveau prédéterminé.In embodiments, the vessel has an overflow for discharging water above a predetermined level.

Ce trop-plein assure que de l’eau n’entre pas dans le puits.This overflow ensures that water does not enter the well.

Dans des modes de réalisation, le moyen de récupération de l’énergie de rotation est une génératrice électrique.In embodiments, the rotational energy recovery means is an electric generator.

Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de collecte d’énergie, qui comporte : - une étape de solidarisation d’au moins un flotteur de densité inférieure à la densité de l’eau, à une transmission mécanique, à proximité d’une roue inférieure, la transmission mécanique reliant la roue inférieure à une roue supérieure, la roue inférieure étant plongée dans l’eau d’une cuve remplie d’eau, - une étape d’entraînement de la transmission par la force d’Archimède exercée sur chaque flotteur plongé dans l’eau et solidarisé à la transmission. - une étape de désolidarisation de chaque flotteur de la transmission mécanique, à proximité de la roue supérieure, - une étape de descente de chaque flotteur désolidarisé de la transmission mécanique à travers un puits depuis le moyen de désolidarisation vers le moyen de solidarisation, - une étape de passage de chaque flotteur d’un environnement aérien en partie basse du puits à un environnement liquide en regard du moyen de solidarisation et - une étape de récupération de l’énergie de rotation d’au moins une des roues.According to a second aspect, the present invention aims at a method of collecting energy, which comprises: a step of joining at least one float of density less than the density of the water, to a mechanical transmission, close to a lower wheel, the mechanical transmission connecting the lower wheel to an upper wheel, the lower wheel being immersed in the water of a tank filled with water, a step of driving the transmission by the force of Archimedes exerted on each float immersed in the water and secured to the transmission. a step of separating each float from the mechanical transmission, close to the upper wheel, a step of lowering each float disengaged from the mechanical transmission through a well from the means of separation to the securing means; step of passing each float from an air environment in the lower part of the well to a liquid environment facing the securing means and a step of recovering the rotational energy of at least one of the wheels.

Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.The advantages, aims and special features of this method being similar to those of the device object of the present invention, they are not recalled here.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du dispositif et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement et en vue en coupe, un premier mode de réalisation particulier d’un dispositif objet de la présente invention, - la figure 2 représente, en perspective vue de dessus, des détails d’un deuxième mode de réalisation du dispositif objet de la présente invention, - la figure 3 représente, en perspective vue de trois-quarts, des détails du dispositif illustré en figure 2, - la figure 4 représente, en perspective vue de côté, des détails du dispositif illustré en figure 2 et - la figure 5 représente, en perspective vue de côté, des détails du dispositif illustré en figure 2.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other advantages, aims and particular characteristics of the invention will become apparent from the following nonlimiting description of at least one particular embodiment of the device and method that are the subject of the present invention, with reference to the accompanying drawings. , in which: - Figure 1 shows schematically and in sectional view, a first particular embodiment of a device object of the present invention, - Figure 2 shows, in perspective view from above, details of a second embodiment of the device which is the subject of the present invention; FIG. 3 is a perspective view of three quarters of the details of the device illustrated in FIG. 2; FIG. FIG. 5 shows, in side view perspective, details of the device illustrated in FIG. 2.

DESCRIPTION D’EXEMPLES DE REALISATION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF EXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. Par ailleurs, chaque valeur de paramètre d’un exemple de réalisation peut être mis en œuvre indépendamment d’autres paramètres dudit exemple de réalisation.This description is given in a nonlimiting manner, each feature of an embodiment being able to be combined with any other feature of any other embodiment in an advantageous manner. Moreover, each parameter value of an exemplary embodiment can be implemented independently of other parameters of said exemplary embodiment.

On note dès à présent que les figures ne sont pas à l’échelle.It is already noted that the figures are not to scale.

On a représenté, en figure 1, un dispositif de collecte d’énergie 10 objet de la présente invention. Ce dispositif 10 comporte : - une cuve remplie d’eau 12, - une roue supérieure 14 au moins partiellement hors de l’eau de la cuve 12, - une roue inférieure 16 plongée dans l’eau de la cuve 12, - une transmission mécanique 18, qui relie la roue supérieure 14 et la roue inférieure 16.FIG. 1 shows a power collection device 10 which is the subject of the present invention. This device 10 comprises: - a tank filled with water 12, - an upper wheel 14 at least partially out of the water of the tank 12, - a lower wheel 16 immersed in the water of the tank 12, - a transmission mechanical 18, which connects the upper wheel 14 and the lower wheel 16.

La transmission mécanique 18 assure une transmission sans glissement entre la roue supérieure 14 et la roue inférieure 16. Ainsi, tout déplacement de la transmission mécanique 18 se répercute sur le mouvement des roues. Par exemple, la transmission mécanique est constituée d’une chaîne ou d’une courroie de transmission.The mechanical transmission 18 ensures a transmission without slippage between the upper wheel 14 and the lower wheel 16. Thus, any movement of the mechanical transmission 18 has an effect on the movement of the wheels. For example, the mechanical transmission consists of a chain or a transmission belt.

On observe aussi, en figure 1, au moins un flotteur 20 de densité inférieure à la densité de l’eau. En figure 1, treize flotteurs 20 sont représentés. Chaque flotteur 20 est, par exemple, constitué d’une capsule remplie d’air, de gaz (sous pression ou non) ou vide, métallique ou en matière plastique, ou une mousse solide retenant des bulles d’air. A proximité de la roue inférieure 16 se trouve un moyen de solidarisation 22 de chaque flotteur 20 à la transmission mécanique 18. Inversement, à proximité de la roue supérieure 14 se trouve un moyen de désolidarisation 24 (voir figures 2, 3 et 5) de chaque flotteur 20 de la transmission mécanique 18. Ainsi, chaque flotteur 20 est solidaire de la transmission mécanique 18 pendant une partie du chemin de la transmission mécanique 18. Lorsqu’un flotteur 20 est solidaire de la transmission mécanique 18, il est plongé dans l’eau de la cuve 12 et subit donc une poussée, dite d’Archimède, de bas en haut, égale à son volume multiplié par la différence de densité de l’eau et du flotteur multiplié par la gravité. Cette force entraîne la transmission mécanique 18 dans le sens indiqué par les flèches 28.There is also, in Figure 1, at least one float 20 of density less than the density of the water. In Figure 1, thirteen floats 20 are shown. Each float 20 is, for example, consists of a capsule filled with air, gas (under pressure or not) or empty, metal or plastic, or a solid foam retaining air bubbles. In the vicinity of the lower wheel 16 is a securing means 22 of each float 20 to the mechanical transmission 18. Conversely, near the upper wheel 14 is a means of separation 24 (see Figures 2, 3 and 5) of each float 20 of the mechanical transmission 18. Thus, each float 20 is secured to the mechanical transmission 18 during part of the path of the mechanical transmission 18. When a float 20 is secured to the mechanical transmission 18, it is immersed in the water of the tank 12 and therefore undergoes a push, called Archimedes, from the bottom up, equal to its volume multiplied by the difference in density of water and float multiplied by gravity. This force drives the mechanical transmission 18 in the direction indicated by the arrows 28.

Un puits 26 de descente de chaque flotteur 20 permet à chaque flotteur 20 de descendre depuis le moyen de désolidarisation 24 vers le moyen de solidarisation 22. Ce puits 26 est rempli d’air si bien que les flotteurs le parcourent sous l’effet de la gravité.A sink 26 of each float 20 allows each float 20 to descend from the separating means 24 to the securing means 22. This well 26 is filled with air so that the floats run through under the effect of the gravity.

Un moyen 30 de récupération de l’énergie de rotation d’au moins une des roues 14 ou 16 permet d’exploiter la force subie par les flotteurs plongés dans l’eau et transmise à ces roues. En figure 1, ce moyen 30 de récupération de l’énergie est représenté par l’arbre de la roue inférieure 16. Selon les utilisations visées, l’énergie mécanique est utilisée en elle-même ou est transformée en énergie électrique par une génératrice (non représentée). Dans ce dernier cas, la présente invention est dans le domaine de l’énergie hydroélectrique.A means 30 for recovering the rotational energy of at least one of the wheels 14 or 16 makes it possible to exploit the force experienced by the floats immersed in the water and transmitted to these wheels. In FIG. 1, this energy recovery means 30 is represented by the shaft of the lower wheel 16. Depending on the intended uses, the mechanical energy is used in itself or is transformed into electrical energy by a generator ( not shown). In the latter case, the present invention is in the field of hydroelectric energy.

Une arrivée d’eau 36, préférentiellement munie d’un filtre, remplit la cuve 12. Un trop-plein 38 assure que le niveau de l’eau dans la cuve 12 ne dépasse pas un niveau prédéterminé, en figure 1 sensiblement le niveau de l’axe de rotation de la roue supérieure 14. On rappelle ici qu’un trop-plein est un système permettant la régulation, par débordement, du niveau de l'eau d'une cuve ou d'un récipient. Il évite un remplissage excessif pouvant causer des dommages supérieurs à ceux éventuellement acceptés par un débordement contrôlé.A water inlet 36, preferably provided with a filter, fills the tank 12. An overflow 38 ensures that the level of the water in the tank 12 does not exceed a predetermined level, in FIG. the axis of rotation of the upper wheel 14. It is recalled here that an overflow is a system for regulating, by overflow, the water level of a tank or a container. It avoids overfilling that can cause damage greater than those possibly accepted by a controlled overflow.

Une sortie d’eau 40 est reliée au moyen de solidarisation 22 et permet l’évacuation de l’eau en dessous du puits 26.A water outlet 40 is connected to the securing means 22 and allows the evacuation of the water below the well 26.

Dans les modes de réalisation représentés dans les figures, la transmission mécanique 18 supporte des moyens 42 (48 en figures 2 à 5) de retenue de flotteur 20 régulièrement espacés. Comme on l’observe en bas de la figure 1, la déformation de la transmission mécanique 18 sur la circonférence de la roue inférieure 16 écarte les moyens de retenue 42 successifs, ce qui permet le positionnement, par insertion, de chaque flotteur 20 entre deux moyens 42 de retenue successifs. Inversement, comme on l’observe en haut de la figure 1, la déformation de la transmission mécanique 18 sur la circonférence de la roue supérieure 14 écarte les moyens de retenue 42 successifs, ce qui permet la libération de chaque flotteur 20 de sa position entre deux moyens 42 de retenue successifs. Entre la roue inférieure 16 et la roue supérieure 14, les flotteurs 20 sont solidaires de la transmission mécanique 18.In the embodiments shown in the figures, the mechanical transmission 18 supports uniformly spaced float retainer means 42 (48 in FIGS. 2 to 5). As seen at the bottom of FIG. 1, the deformation of the mechanical transmission 18 on the circumference of the lower wheel 16 separates the successive retaining means 42, which allows the positioning, by insertion, of each float 20 between two successive retaining means 42. Conversely, as seen at the top of Figure 1, the deformation of the mechanical transmission 18 on the circumference of the upper wheel 14 separates the retaining means 42 successive, allowing the release of each float 20 from its position between two successive retaining means 42. Between the lower wheel 16 and the upper wheel 14, the floats 20 are integral with the mechanical transmission 18.

Dans les modes de réalisation représentés dans les figures, chaque flotteur 20 présente une forme longiligne et une section plus faible à proximité de chacune de ses extrémités. Par exemple, les extrémités de chaque flotteur 20 présentent une forme sphérique ou conique.In the embodiments shown in the figures, each float 20 has an elongate shape and a smaller section near each of its ends. For example, the ends of each float 20 have a spherical or conical shape.

On retrouve, en figures 2 à 5, les éléments illustrés en figure 1, si ce n’est que le moyen de solidarisation présente, dans le deuxième mode de réalisation, une dimension plus faible que dans le premier mode de réalisation. En conséquence, le puits se trouve, en figure 1, plus proche du chemin de descente suivi par la transmission mécanique 18 et, en figures 2 à 5 plus proche du chemin suivi par les flotteurs lors de leur remontée.FIGS. 2 to 5 show the elements illustrated in FIG. 1, except that the securing means, in the second embodiment, has a smaller dimension than in the first embodiment. Consequently, the well is, in Figure 1, closer to the descent path followed by the mechanical transmission 18 and, in Figures 2 to 5 closer to the path followed by the floats during their ascent.

Comme on l’observe en figures 2 à 5, dans lesquelles ni la cuve 12 ni les flotteurs 20 ne sont représentés, dans le dispositif 50, les moyens de retenue 48 présentent une forme en tronc de cylindre dont la section intérieure correspond à la section extérieure des extrémités de chaque flotteur 20. On rappelle qu’un cylindre est une surface réglée dont les génératrices sont parallèles, c'est-à-dire une surface dans l'espace constituée de droites parallèles. Dans le mode de réalisation représenté, les flotteurs 20 possèdent la forme générale d’un tronc de cylindre circulaire et les moyens de retenue 48 possèdent une forme de tronc de cylindre circulaire, dont le rayon est légèrement inférieur au rayon des flotteurs. Les extrémités des flotteurs 20 prennent ainsi appui sur les moyens de retenue 48 sans pouvoir les traverser. Par exemple, les extrémités de chaque flotteur présentent des fonds bombés convexes à grand rayon de carre. Ces forment sont aussi appelées des fonds en « anse de panier >> ou torisphérique. Ils sont constitués d’une calotte sphérique, un élément torique appelé carre et un bord cylindrique.As can be seen in FIGS. 2 to 5, in which neither the tank 12 nor the floats 20 are shown, in the device 50, the retaining means 48 have a truncated cylinder shape whose inner section corresponds to the section external to the ends of each float 20. Remember that a cylinder is a regulated surface whose generatrices are parallel, that is to say a surface in the space consisting of parallel lines. In the embodiment shown, the floats 20 have the general shape of a circular cylinder trunk and the retaining means 48 have a circular cylinder trunk shape, whose radius is slightly less than the radius of the floats. The ends of the floats 20 thus bear on the retaining means 48 without being able to pass through them. For example, the ends of each float have convex convex backs with a large radius of edge. These forms are also called funds in "basket handle" or torispherical. They consist of a spherical cap, a toric element called square and a cylindrical edge.

En figure 2, le moyen de désolidarisation 24 prend la forme d’une rampe inclinée par rapport au plan de la roue supérieure 14, cette rampe est positionnée en dehors du chemin des moyens de retenue 48. Lorsque les flotteurs 20 montent au lieu où la transmission mécanique 18 suit la circonférence supérieure de la roue supérieure 14 les moyens de retenue 48 s’écartent et les flotteurs 20, ainsi libérés, sont poussés par la rampe 24 vers l’entrée du puits 46.In FIG. 2, the disengaging means 24 takes the form of a ramp inclined with respect to the plane of the upper wheel 14, this ramp is positioned outside the path of the retaining means 48. When the floats 20 ascend to the place where the mechanical transmission 18 follows the upper circumference of the upper wheel 14 the retaining means 48 and deviate floats 20, and released, are pushed by the ramp 24 to the inlet of the well 46.

Dans les modes de réalisation représentés dans les figures, le dispositif objet de la présente invention comporte un système permettant aux flotteurs de passer d’un environnement aérien en partie basse du puits 26 ou 46 à un environnement liquide en regard du moyen de solidarisation.In the embodiments shown in the figures, the device of the present invention comprises a system allowing the floats to pass from an air environment in the lower part of the well 26 or 46 to a liquid environment facing the securing means.

Dans les modes de réalisation représentés aux figures, ce système comporte un carrousel (54 en figure 1,52 en figures 3 à 5) en dessous de la roue inférieure 16. On note que le terme « en dessous >> signifie « en dessous du niveau vertical de l’axe de la roue inférieure 16 >>, sans qu’il soit nécessaire qu’une ligne verticale passe par le carrousel et la roue inférieur 16. Ainsi, dans des variantes, le carrousel se trouve déportée sur le côté, près d’un bord de la cuve 12, le puits 26, 46 alimentant le carrousel en flotteurs et le carrousel relâchant chaque flotteur le long de la transmission mécanique 18.In the embodiments shown in the figures, this system comprises a carousel (54 in Figure 1.52 in Figures 3 to 5) below the lower wheel 16. It is noted that the term "below" means "below the vertical level of the axis of the lower wheel 16 >>, without it being necessary for a vertical line to pass through the carousel and the lower wheel 16. Thus, in variants, the carousel is offset to the side, near an edge of the tank 12, the well 26, 46 feeding the float carousel and the carousel releasing each float along the mechanical transmission 18.

Le carrousel 52, 54 comporte des évidements 56 pour recevoir, par gravité, chaque flotteur 20 à l’extrémité inférieure du puits 26, 46, et libérer ce flotteur 20 en regard du moyen de solidarisation sous l’effet de la force d’Archimède. Le carrousel 52, 54 glisse en rotation de manière étanche grâce à un joint glissant ou un roulement à billes étanche, sous une plaque fixe (70 en figure 1 et 74 en figure 4) et, grâce à deux joints glissants 72A et 72B (figure 1), sur l’évacuation 40. Ainsi, aucune eau ne rejoint le puits 26, 46, en dehors de l’eau transportée par les évidements 56, qui est évacuée par l’évacuation 40.The carousel 52, 54 has recesses 56 to receive, by gravity, each float 20 at the lower end of the well 26, 46, and release this float 20 facing the securing means under the effect of the force of Archimedes . The carousel 52, 54 slides in a sealed manner by means of a sliding seal or a sealed ball bearing, under a fixed plate (70 in FIG. 1 and 74 in FIG. 4) and, thanks to two sliding seals 72A and 72B (FIG. 1), on the evacuation 40. Thus, no water reaches the well 26, 46, outside the water transported by the recesses 56, which is evacuated by the evacuation 40.

Le carrousel 52,54, est relié, par en dessous, à l’évacuation d’eau 40, en amont ou en regard du puits 26, 46, dans le sens de rotation du carrousel 52, 54. Ainsi, chaque évidement 56, qui se remplit d’eau lorsqu’un flotteur 20 le quitte, se vide en amont ou en regard du puits 26, 46 dans l’évacuation d’eau 40. Un autre flotteur 20 peut ainsi se positionner dans cet évidement 56 par simple gravité.The carousel 52,54 is connected, from below, to the evacuation of water 40, upstream or opposite the well 26, 46, in the direction of rotation of the carousel 52, 54. Thus, each recess 56, which fills with water when a float 20 leaves it, empties upstream or facing the well 26, 46 in the water outlet 40. Another float 20 can thus be positioned in this recess 56 by simple gravity .

Le carrousel 52, 54 comporte au moins deux évidements 56. Sa rotation se fait, préférentiellement, pas-à-pas, un évidement 56 prenant la position d’un autre évidement à chaque pas, ou de manière continue. Dans chacun de ces cas, la rotation du carrousel 52, 54 est synchronisée avec la rotation d’au moins l’une des roues 14 ou 16. Dans le deuxième mode de réalisation, représenté dans les figures 2 à 5, le carrousel 52 comportent trois évidements 56, régulièrement espacés à 120 degrés l’un de l’autre autour de l’axe de rotation du carrousel 52.The carousel 52, 54 comprises at least two recesses 56. Its rotation is preferably, step-by-step, a recess 56 taking the position of another recess at each step, or in a continuous manner. In each of these cases, the rotation of the carousel 52, 54 is synchronized with the rotation of at least one of the wheels 14 or 16. In the second embodiment, shown in FIGS. 2 to 5, the carousel 52 comprises three recesses 56, regularly spaced at 120 degrees from one another about the axis of rotation of the carousel 52.

En figure 1, une transmission, pour faire tourner le carrousel 54 de manière synchronisée avec la rotation de la roue inférieure 16, comporte une courroie 32 et une roue d’entraînement 34. La courroie 32 reporte le mouvement de rotation de la roue inférieure 16 sur la roue 34 qui comporte un engrenage entraînant en rotation le carrousel 54.In FIG. 1, a transmission for rotating the carousel 54 synchronously with the rotation of the lower wheel 16 comprises a belt 32 and a drive wheel 34. The belt 32 transfers the rotational movement of the lower wheel 16 on the wheel 34 which comprises a gear driving in rotation the carousel 54.

En figures 2 à 5, une transmission 58, pour faire tourner le carrousel 52 de manière synchronisée avec la rotation de la roue inférieure 16, comporte des roues 60A, 60B, 60C et 66, une transmission mécanique 62 et une came 64. Dans le deuxième mode de réalisation, représenté dans les figures 2 à 5, les deux roues inférieures 60B et 60C ont des plans orthogonaux entre eux et forment un engrenage. Grâce à la came 64 et à la roue à cliquets 66, le carrousel 52 est cycliquement entraîné en rotation, avec un arrêt cyclique pendant lequel un flotteur 20 provenant du puits 46 rentre dans un évidement 56 pendant qu’un autre flotteur 20 quitte un évidement 56 vers le moyen de solidarisation. Ainsi, à chaque tour de la roue 60C, dont l’axe de rotation est parallèle à l’axe de rotation du carrousel 52, le carrousel 52 tourne de 120 degrés pendant un demi-cycle puis reste immobile pendant l’autre demi-cycle.In FIGS. 2 to 5, a transmission 58, for rotating the carousel 52 synchronously with the rotation of the lower wheel 16, comprises wheels 60A, 60B, 60C and 66, a mechanical transmission 62 and a cam 64. second embodiment, shown in Figures 2 to 5, the two lower wheels 60B and 60C have orthogonal planes between them and form a gear. With the cam 64 and the ratchet wheel 66, the carousel 52 is cyclically rotated, with a cyclic stop during which a float 20 from the well 46 enters a recess 56 while another float 20 leaves a recess 56 to the means of joining. Thus, at each turn of the wheel 60C, whose axis of rotation is parallel to the axis of rotation of the carousel 52, the carousel 52 rotates 120 degrees during a half cycle and then remains stationary during the other half cycle .

Dans le deuxième mode de réalisation, illustré en figures 2 à 5, des supports 68 entourent et supportent la roue supérieure 14 et l’ensemble du dispositif 50 dans la cuve (non représentée).In the second embodiment, illustrated in Figures 2 to 5, supports 68 surround and support the upper wheel 14 and the entire device 50 in the vessel (not shown).

Comme on le comprend à la lecture de la description qui précède, grâce à la mise en oeuvre de la présente invention, les flotteurs 20 solidaires de la transmission mécanique 18 entraînent la transmission mécanique sous l’effet de la force d’Archimède et redescendent, par gravité, dans le puits de descente 26, 46 avant d’être solidarisés, de nouveau, à la transmission mécanique.As can be understood from reading the preceding description, thanks to the implementation of the present invention, the floats 20 integral with the mechanical transmission 18 drive the mechanical transmission under the effect of the Archimedes force and descend, by gravity, in the descent shaft 26, 46 before being secured, again, to the mechanical transmission.

Ce mouvement entraîne les roues et, en conséquence, le moyen de récupération d’énergie. L’énergie ainsi récupérée peut être utilisée de manière mécanique ou être transformée en électricité par une génératrice. Le dispositif objet de la présente invention présente un encombrement réduit par rapport aux roues à aubes et aux barrages puisque cet encombrement se limite à la dimension de la cuve 12, éventuellement complétée par une génératrice.This movement drives the wheels and, consequently, the means of energy recovery. The energy thus recovered can be used mechanically or can be converted into electricity by a generator. The device object of the present invention has a smaller footprint compared to the impeller and the dams since this space is limited to the size of the tank 12, possibly supplemented by a generator.

On donne, ci-dessous, d’autres manières de présenter le dispositif objet de la présente invention.Other ways of presenting the device which is the subject of the present invention are given below.

Le principe de fonctionnement est basé sur la récupération d’énergie dégagée par la poussée d’Archimède. Ce dispositif permet de plonger de manière répétitive un volume de masse volumique faible au plus profond d’un volume de masse volumique élevée. Cela permettant de transformer une poussée unique en une poussée continue et donc exploitable.The operating principle is based on the recovery of energy released by the buoyancy. This device makes it possible to repeatedly dive a low density volume at the deepest of a volume of high density. This makes it possible to transform a single thrust into a continuous and therefore exploitable thrust.

Pour fonctionner, le dispositif met en oeuvre trois volumes de masse volumique différente : - un volume ayant une masse volumique faible (généralement, l’air ambiant), - un volume ayant une masse volumique intermédiaire (par exemple, une capsule en aluminium contenant de l’air ou de l’Hélium, nommée « capsule >> ou « flotteur >> dans la description), - un volume ayant une masse volumique élevée (généralement de l’eau).In order to operate, the device uses three volumes of different density: a volume having a low density (generally ambient air); a volume having an intermediate density (for example, an aluminum capsule containing air or helium, named "capsule" or "float" in the description), - a volume having a high density (usually water).

Ces volumes sont disposés de la manière suivante : la capsule est contenue dans une cuve verticale remplie d’eau et disposant d’une sortie à l’air libre en partie basse.These volumes are arranged in the following manner: the capsule is contained in a vertical tank filled with water and having an outlet in the open air at the bottom.

Le dispositif permet l’échange d’un volume d’eau par le volume de la capsule au plus profond la cuve. Les deux volumes étant identiques, cet échange est possible par l’évacuation du volume d’eau dans le volume d’air ambiant. Pour que l’utilisation soit continue, la cuve doit être alimentée en eau soit sous pression soit par gravité afin de remplacer le volume évacué. La poussée d’Archimède est effective sur la hauteur d’eau contenue dans la cuve parcourue par la capsule. Elle est décuplée par l’utilisation de roues qui ajoutent un effet de levier. A cela peut encore s’additionner un courant hydrodynamique qui permettra d’accentuer la vitesse de rotation de roue.The device allows the exchange of a volume of water by the volume of the capsule in the deepest tank. The two volumes being identical, this exchange is possible by the evacuation of the volume of water in the volume of ambient air. For continuous use, the tank must be supplied with water either under pressure or by gravity to replace the evacuated volume. The buoyancy of Archimedes is effective on the height of water contained in the tank traveled by the capsule. It is increased tenfold by the use of wheels that add leverage. To this can be added a hydrodynamic current that will increase the speed of wheel rotation.

Dans un but de clarté, dans la suite de la description, on appelle courroie la transmission mécanique.For the sake of clarity, in the following description, the belt is called the mechanical transmission.

Le cycle de fonctionnement primaire est le suivant : 1. La capsule est stockée au plus profond de la cuve dans une cavité. 2. La capsule est libérée de sa cavité. 3. La capsule vient alors se fixer sur une courroie maintenue entre deux roues situées dans un plan vertical. La poussée d’Archimède que subit la capsule entraîne la courroie faisant ainsi tourner les roues. 4. La capsule une fois arrivée au niveau de la roue supérieure, qui se situe au niveau de la surface de l’eau, est éjectée de la courroie dans un tube rempli d’air, ou puits. 5. Ce puits fait la liaison entre le haut de la cuve et le bas. Le haut du puits se situe au-dessus de la surface de l’eau et le bas vient en appui sur un carrousel de façon à ce que l’eau ne puisse s’infiltrer dans le puits. La capsule descend dans le puits, et tombe dans une cavité vide d’eau du carrousel. 6. Le carrousel tourne et positionne la capsule sous un deuxième tube vertical (le tube d’évacuation d’air) qui libère le peu d’air contenu dans la cavité pour le remplacer par de l’eau. 7. Le carrousel continue à tourner pour positionner la capsule face à la courroie. 8. La capsule est à nouveau libérée par le carrousel pour se fixer sur la courroie et réaliser un nouveau cycle.The primary operating cycle is as follows: 1. The capsule is stored deep within the vessel in a cavity. 2. The capsule is released from its cavity. 3. The capsule is then attached to a belt held between two wheels in a vertical plane. The buoyancy of Archimedes that the capsule undergoes drives the belt thus rotating the wheels. 4. Once the cap has reached the upper wheel, which is at the water surface, it is ejected from the belt into an air-filled tube or well. 5. This well is the connection between the top of the tank and the bottom. The top of the well is above the surface of the water and the bottom is supported on a carousel so that water can not seep into the well. The capsule descends into the well, and falls into an empty cavity of carousel water. 6. The carousel rotates and positions the capsule under a second vertical tube (the air outlet tube) which releases the little air contained in the cavity to replace it with water. 7. The carousel continues to rotate to position the capsule facing the belt. 8. The capsule is released again by the carousel to attach to the belt and perform a new cycle.

Le dispositif est composé de plusieurs éléments 1. Une cuve verticale, dans laquelle se trouvent tous les autres éléments, hormis éventuellement la génératrice. Elle peut être en une ou plusieurs parties. Elle a une tubulure d’admission sur laquelle est montée une vanne ou électrovanne, de filtre, d’un évent, d’un trou d’homme, d’un couvercle, d’un trop plein et d’une tubulure d’échappement en partie basse sur laquelle est monté une vanne ou électrovanne. Elle est munie de paliers qui maintiennent l’arbre de la roue inférieure fixé à la cuve. 2. Une roue motrice montée sur l’arbre de transmission. Cette roue peut être lisse ou crantée, avoir une ou plusieurs gorges de manière à recevoir une ou plusieurs courroies, chaînes, câbles ou sangles. 3. La courroie permet l’entraînement des roues. Elle est munie d’anneaux plats ou de tout autre type d’éléments servant à maintenir les capsules sur la courroie. 4. Les anneaux plats maintiennent les capsules sur la courroie. Lorsqu’ils arrivent sur les roues, ils en épousent les rayons. La distance des anneaux sur leur partie la plus éloignée de la courroie s’allonge alors. Cela crée une prise en tenaille, qui est alors ouverte. Sur la roue basse, la capsule vient se loger entre les anneaux qui se referment sur elle. A l’inverse sur la roue haute, les anneaux, en s’écartant, libèrent la capsule. Les anneaux sont de forme hydrodynamique. Ils engendrent le minimum de traînée possible. Ils sont fins et ont, éventuellement, trois ergots pour le bon positionnement des capsules. 5. Les capsules, sont des réservoirs contenant des gaz, liquides ou solides. Elles ont une forme hydrodynamique et doivent pouvoir résister à la pression infligée par la profondeur. Elles peuvent être en divers matériaux rigides ou souples, acier, alu, PEHT, composite...et peuvent également être sous pression afin de contrer la pression extérieure. 6. La roue supérieure reçoit la courroie dans sa gorge. Elle est montée sur l’axe supérieur. Elle peut être immergée, soit partiellement immergée, soit aérienne. 7. L’axe supérieur est fixé sur des paliers situés de part et d’autres de la roue supérieure. Cet axe peut être utilisé également pour transmettre cette force en rotation, par exemple à une génératrice électrique. 8. Le massif (ou support 68) supporte les paliers, l’axe, la roue supérieure, et l’éjecteur. Il est mobile le long de l’axe vertical, des guides situés dans la cuve le maintenant. Il peut conserver la tension de la courroie par un système de tension, par exemple par flottaison, par tension par câble, par ressort, par pression. 9. L’éjecteur a pour fonction d’extraire les capsules de la courroie et de les guider vers le puits d’approvisionnement. Il est monté sur une barre flexible, lui permettant de se repositionner après chaque passage d’anneau. Il a également un système fin de course afin de ne jamais percuter un anneau. Il y a plusieurs façons de remplir cette fonction. On peut également utiliser la pression de l’eau qui alimente la cuve pour diriger les capsules vers un entonnoir. 10. L’entonnoir, situé au sommet du puits d’approvisionnement, récupère les capsules qui sont libérées par la courroie et les guident dans le puits d’approvisionnement. 11. Le puits d’approvisionnement permet de renvoyer les capsules dans le carrousel. Il repose sur le carrousel. La jonction entre le puits et le carrousel est étanche. Il contient de l’air et isole les capsules de l’eau. Il est situé au-dessus de la tubulure d’échappement d’eau. Il est conçu de façon à contrôler le déplacement de l’air engendré par la descente des capsules. Ceci permet aux capsules de descendre à la bonne vitesse, limitant une usure prématurée des capsules. 12. Le tube d’évacuation d’air, il permet de libérer le peu d’air contenu dans le puit où vient de se loger la capsule pour le libérer au plus haut afin que les bulles ne perturbent pas la poussée d’Archimède. Il n’est pas nécessaire au fonctionnement mais l’améliore. L’air peut être dirigé sur le dessus de la plaque fixe afin de diminuer les frottements. 13. Le tube de guidage positionne la capsule qui vient de sortir du carrousel pour qu’elle s’insère entre les anneaux plats. 14. La plaque fixe relie sur une surface plane le puits d’approvisionnement, le tube d’évacuation et d’air, et le tube de guidage. L’étanchéité se fait entre cette surface et carrousel. 15. Le cercle de blocage est disposé autour du carrousel. Il commande le système de verrouillage des capsules. 16. Le système de verrouillage des capsules est composé d’un axe monté sur un ressort. Cet axe est maintenu enfoncé par le cercle de verrouillage. Une fenêtre dans le cercle de verrouillage permet au moment voulu de libérer l’axe, le ressort rentre alors en extension faisant reculer l’axe et libérant la capsule. Ses deux fonctions sont d’éviter l’usure des extrémités des capsules sur la plaque fixe et de diminuer les frottements dus à ces contacts. 17. Le carrousel est de forme cylindrique, il est axé en son centre autour duquel il tourne. Le carrousel se situe dans la partie basse de la cuve. Il reçoit les capsules dans des évidements qui sont disposés à égale distance du centre. Le nombre d’évidements peut varier mais leur espacement doit être supérieur au diamètre des évidements. Les évidements accueillent les capsules par le haut. Les capsules rentrent complètement dans les évidements mais ne peuvent pas sortir par le bas car l’orifice est inférieur au diamètre des capsules. Les évidements sont munis de système de verrouillage empêchant les capsules de sortir sous la pression de l’eau et évitant l’usure des têtes des capsules lors de la rotation du carrousel. 18. La soute : C’est la partie qui contient le mécanisme d’entraînement du carrousel. Elle peut être séparée de la cuve par une paroi, ce qui permet de maintenir l’intégralité du mécanisme hors de la cuve. Le mécanisme évolue alors en aérodynamique et non plus en hydrodynamique améliorant ainsi la puissance mécanique récupérée. 19. Le mécanisme d’entraînement du carrousel approvisionne de manière continuelle la courroie en capsules. Plusieurs mécanismes peuvent obtenir ce résultat Dans ce cas, il est alimenté par l’arbre de transmission via une chaîne cinématique. Plusieurs éléments peuvent être couplé afin d’obtenir le résultat souhaité, réducteur, boite de vitesses, ralentisseur... 20. L’engrenage à cliquet, il a pour but de créer un temps mort dans la rotation du carrousel permettant aux capsules d’avoir le temps de sortir ou de rentrer dans les évidements sans être bloquées par la rotation du carrousel. 21. La tubulure d’échappement (ou évacuation) est positionnée sous le carrousel et à l’aplomb du tube d’approvisionnement. Elle permet l’évacuation du fluide contenu dans les évidements du carrousel afin de recevoir à nouveau des capsules. En utilisation en cascade, ce fluide peut alimenter une deuxième unité. 22. Le joint glissant est monté sur la tubulure d’échappement, il assure l’étanchéité entre la tubulure et le carrousel. Il est doublement glissant car il coulisse sur la tubulure et l’étanchéité est assurée par la souplesse du joint qui vient se plaquer contre le carrousel.The device is composed of several elements 1. A vertical tank, in which are all the other elements, except possibly the generator. It can be in one or more parts. It has an intake manifold on which is mounted a valve or solenoid valve, filter, vent, manhole, cover, overflow and exhaust manifold in the lower part on which is mounted a valve or solenoid valve. It is provided with bearings that keep the shaft of the lower wheel fixed to the tank. 2. A driving wheel mounted on the drive shaft. This wheel can be smooth or notched, have one or more grooves to receive one or more belts, chains, cables or straps. 3. The belt is used to drive the wheels. It is provided with flat rings or any other type of elements used to hold the capsules on the belt. 4. The flat rings hold the capsules on the belt. When they arrive on the wheels, they marry the spokes. The distance of the rings on their furthest part of the belt then elongates. This creates a pincer grip, which is then open. On the low wheel, the capsule is lodged between the rings that close on it. Conversely on the high wheel, the rings, moving apart, release the capsule. The rings are hydrodynamic. They generate the minimum possible drag. They are fine and have, possibly, three pins for the proper positioning of the capsules. 5. Capsules are reservoirs containing gases, liquids or solids. They have a hydrodynamic form and must be able to withstand the pressure imposed by the depth. They can be in various rigid or flexible materials, steel, aluminum, PEHT, composite ... and can also be under pressure in order to counter the external pressure. 6. The upper wheel receives the belt in its groove. It is mounted on the upper axis. It can be submerged, partially submerged or aerial. 7. The upper shaft is fixed on bearings located on either side of the upper wheel. This axis can also be used to transmit this force in rotation, for example to an electric generator. 8. The solid (or support 68) supports the bearings, the axis, the upper wheel, and the ejector. It is movable along the vertical axis, guides located in the tank now. It can keep the tension of the belt by a system of tension, for example by flotation, by tension by cable, by spring, by pressure. 9. The ejector has the function of extracting the capsules from the belt and guiding them towards the supply well. It is mounted on a flexible bar, allowing it to reposition itself after each ring pass. It also has a limit system so you never hit a ring. There are several ways to fulfill this function. You can also use the pressure of the water that feeds the tank to direct the capsules to a funnel. 10. The funnel, located at the top of the supply well, retrieves the capsules that are released by the belt and guide them into the supply well. 11. The supply well allows the capsules to be returned to the carousel. He is resting on the carousel. The junction between the well and the carousel is waterproof. It contains air and isolates the capsules from the water. It is located above the water outlet pipe. It is designed to control the movement of air generated by the descent of the capsules. This allows the capsules to come down at the right speed, limiting premature wear of the capsules. 12. The air evacuation tube, it allows to release the little air contained in the well where just lodged the capsule to release it to the highest so that the bubbles do not disturb the buoyancy. It is not necessary for operation but improves it. Air can be directed to the top of the fixed plate to reduce friction. 13. The guide tube positions the capsule that has just left the carousel so that it fits between the flat rings. 14. The fixed plate connects on a flat surface the supply well, the exhaust and air tube, and the guide tube. The seal is between this surface and carousel. 15. The locking circle is arranged around the carousel. It controls the locking system of the capsules. 16. The locking system of the capsules is composed of a pin mounted on a spring. This axis is held down by the locking circle. A window in the locking circle allows the desired moment to release the axis, the spring then returns in extension by moving back the axis and releasing the capsule. Its two functions are to avoid wear of the ends of the capsules on the fixed plate and to reduce the friction due to these contacts. 17. The carousel is cylindrical in shape and centered around its center. The carousel is located in the lower part of the tank. He receives the capsules in recesses which are arranged at an equal distance from the center. The number of recesses may vary but their spacing must be greater than the diameter of the recesses. The recesses welcome the capsules from above. The capsules fit completely into the recesses but can not exit at the bottom because the orifice is smaller than the diameter of the capsules. The recesses are equipped with a locking system preventing the capsules from escaping under the pressure of water and avoiding wear of the capsule heads during the rotation of the carousel. 18. Bunker: This is the part that contains the carousel drive mechanism. It can be separated from the tank by a wall, which keeps the entire mechanism out of the tank. The mechanism then evolves in aerodynamics and no longer in hydrodynamics thus improving the mechanical power recovered. 19. The carousel drive mechanism continuously supplies the belt in capsules. Several mechanisms can achieve this result In this case, it is fed by the transmission shaft via a kinematic chain. Several elements can be coupled in order to obtain the desired result, reducer, gearbox, retarder ... 20. The ratchet gear, it aims to create a dead time in the rotation of the carousel allowing the capsules of have the time to go out or to enter the recesses without being blocked by the rotation of the carousel. 21. The exhaust manifold (or exhaust) is positioned under the carousel and vertically above the supply pipe. It allows the evacuation of the fluid contained in the recesses of the carousel to receive capsules again. In cascade use, this fluid can feed a second unit. 22. The slip seal is mounted on the exhaust manifold, it seals between the tubing and the carousel. It is doubly slippery because it slides on the tubing and the seal is provided by the flexibility of the seal that is pressed against the carousel.

Les principaux types d’utilisation du dispositif objet de la présente invention sont : - les petits barrages : le dispositif est exploitable avec des débits très faibles sur des faibles chutes, là où les autres systèmes de type Pelton, Kaplan, Francis, ne sont pas adaptés. Le positionnement peut se faire sous le barrage ou immergé dans l’eau. - accouplé à une éolienne, à un toit solaire, voire au deux. - en zone de montagne ou l’alimentation peut se faire par une canalisation prise en amont sur un cours d’eau. - en ville où les canalisations d’eau usée sont inexploitées - en complexe industriel ou les débits de fluide sont suffisant. - le dispositif fonctionne partout à condition d’avoir un débit d’eau suffisant et un minimum de Gravité.The main types of use of the device object of the present invention are: - small dams: the device is exploitable with very low flow rates on low falls, where the other systems of Pelton type, Kaplan, Francis, are not adapted. Positioning can be done under the dam or immersed in water. - coupled to a wind turbine, a solar roof, or both. - In mountain areas where feeding can be done by a pipeline taken upstream on a watercourse. - in the city where the waste water pipes are untapped - in industrial complex where the flow rates of fluid are sufficient. - The device works everywhere provided you have a sufficient flow of water and a minimum of Gravity.

On note qu’il est possible de positionner plusieurs dispositifs les uns à côté des autres afin de s’adapter au débit de l’eau ou les uns en dessous des autres.It is noted that it is possible to position several devices next to each other to adapt to the flow of water or one below the other.

Comme on le comprend aisément à la lecture de la description qui précède, le procédé de collecte d’énergie objet de la présente invention comporte : - une étape de solidarisation d’au moins un flotteur 20 de densité inférieure à la densité de l’eau, à une transmission mécanique, à proximité d’une roue inférieure 16, la transmission mécanique 18 reliant la roue inférieure à une roue supérieure 14, la roue inférieure étant plongée dans l’eau d’une cuve remplie d’eau 12, - une étape d’entraînement de la transmission par la force d’Archimède exercée sur chaque flotteur plongé dans l’eau et solidarisé à la transmission, - une étape de désolidarisation de chaque flotteur de la transmission mécanique, à proximité de la roue supérieure, - une étape de descente de chaque flotteur désolidarisé de la transmission mécanique à travers un puits 26,46 depuis le moyen de désolidarisation vers le moyen de solidarisation, - une étape de passage de chaque flotteur d’un environnement aérien en partie basse du puits à un environnement liquide en regard du moyen de solidarisation et - une étape de récupération de l’énergie de rotation d’au moins une des roues.As is readily understood from reading the foregoing description, the method of collecting energy which is the subject of the present invention comprises: a step of joining at least one float with a density lower than the density of the water at a mechanical transmission, near a lower wheel 16, the mechanical transmission 18 connecting the lower wheel to an upper wheel 14, the lower wheel being immersed in the water of a tank filled with water 12, step of driving the transmission by the force of Archimedes exerted on each float immersed in water and secured to the transmission, - a step of separating each float from the mechanical transmission, close to the upper wheel, - a descending step of each float disengaged from the mechanical transmission through a well 26,46 from the means of separation to the securing means, - a step of ssage of each float from an air environment at the bottom of the well to a liquid environment facing the securing means and - a step of recovering the rotational energy of at least one of the wheels.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Dispositif (10, 50) de collecte d’énergie, caractérisé en ce qu’il comporte ; - une cuve remplie d’eau (12) par une arrivée d’eau (36), - une transmission mécanique (18) reliant une roue supérieure (14) à une roue inférieure (16), la roue inférieure étant plongée dans l’eau, - au moins un flotteur (20) de densité inférieure à la densité de l’eau, - un moyen (22) de solidarisation de chaque flotteur à la transmission mécanique, à proximité de la roue inférieure, - un moyen (24) de désolidarisation de chaque flotteur de la transmission mécanique, à proximité de la roue supérieure, - un puits (26, 46) de descente de chaque flotteur depuis le moyen de désolidarisation vers le moyen de solidarisation, - un système (52, 54) de passage de chaque flotteur d’un environnement aérien en partie basse du puits à un environnement liquide en regard du moyen de solidarisation, - un moyen (30) de récupération de l’énergie de rotation d’au moins une des roues et - une sortie d’eau (40) en dessous du puits.1. Device (10, 50) for collecting energy, characterized in that it comprises; - a tank filled with water (12) by a water inlet (36), - a mechanical transmission (18) connecting an upper wheel (14) to a lower wheel (16), the lower wheel being immersed in the water, - at least one float (20) of density lower than the density of water, - means (22) for securing each float to the mechanical transmission, close to the lower wheel, - means (24) detaching each float from the mechanical transmission, close to the upper wheel, - a well (26, 46) for lowering each float from the means of separation to the securing means, - a system (52, 54) of passage of each float from an air environment in the lower part of the well to a liquid environment facing the securing means, means (30) for recovering the rotational energy of at least one of the wheels and - an output of water (40) below the well. 2. Dispositif (10, 50) selon la revendication 1, dans lequel la transmission mécanique (18) supporte des moyens (42, 48) de retenue de flotteur (20) régulièrerfient espacés, la déformation de la transmission mécanique sur les roues (14, 16) écartant les moyens de retenue et permettant le positionnement de chaque flotteur dans le moyen de solidarisation (22) et la libération de chaque flotteur dans le moyen de désolidarisation (24).The apparatus (10, 50) according to claim 1, wherein the mechanical transmission (18) supports regularly spaced float retaining means (42, 48), deformation of the mechanical transmission on the wheels (14). , 16) separating the retaining means and allowing the positioning of each float in the securing means (22) and the release of each float in the disengaging means (24). 3. Dispositif (50) selon la revendication 2, dans lequel chaque flotteur (20) présente une forme longiligne et une section plus faible à proximité de chacune de ses extrémités, les moyens de retenue (48) présentant une forme cylindrique dont la section intérieure correspond à la section extérieure des extrémités de chaque flotteur.3. Device (50) according to claim 2, wherein each float (20) has an elongate shape and a smaller section near each of its ends, the retaining means (48) having a cylindrical shape whose inner section corresponds to the outer section of the ends of each float. 4. Dispositif (10, 50) selon l’une des revendications 1 à 3, qui comporte un carrousel (52, 54) en dessous de la roue inférieure (16), ledit carrousel comportant des évidements (56) pour recevoir, par gravité, chaque flotteur (20) à l’extrémité inférieure du puits (26, 46) et libérer ledit flotteur en regard du moyen de solidarisation (22) sous l’effet de la force d’Archimède.4. Device (10, 50) according to one of claims 1 to 3, which comprises a carousel (52, 54) below the lower wheel (16), said carousel having recesses (56) for receiving, by gravity , each float (20) at the lower end of the well (26, 46) and release said float facing the securing means (22) under the effect of the Archimedean force. 5. Dispositif (10, 50) selon la revendication 4, dans lequel le carrousel est relié, par en dessous, à une évacuation d’eau (40).5. Device (10, 50) according to claim 4, wherein the carousel is connected, from below, to a water outlet (40). 6. Dispositif (50) selon l’une des revendications 4 ou 5, qui comporte une transmission (58,60A, 60B, 60C, 62,64,66) pour faire tourner le carrousel de manière synchronisée avec la rotation de la roue inférieure (16).6. Device (50) according to one of claims 4 or 5, which comprises a transmission (58,60A, 60B, 60C, 62,64,66) for rotating the carousel synchronously with the rotation of the lower wheel (16). 7. Dispositif (50) selon la revendication 6, dans lequel la transmission (58, 60A, 60B, 60C, 62, 64, 66) comporte une roue à cliquet (66) entraînée par une came (64).The apparatus (50) of claim 6, wherein the transmission (58, 60A, 60B, 60C, 62, 64, 66) includes a ratchet wheel (66) driven by a cam (64). 8. Dispositif (10, 50) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le moyen de désolidarisation (24) comporte un guide positionné à proximité de la roue supérieure (14), en regard de l’entrée du puits.8. Device (10, 50) according to one of claims 1 to 7, wherein the detaching means (24) comprises a guide positioned near the upper wheel (14), opposite the well entrance. 9. Dispositif (10, 50) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la cuve (12) comporte un trop-plein (38) d’évacuation de l’eau présente au-dessus d’un niveau prédéterminé.9. Device (10, 50) according to one of claims 1 to 8, wherein the vessel (12) comprises an overflow (38) for discharging the water present above a predetermined level. 10. Dispositif (10, 50) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le moyen de récupération de l’énergie de rotation est une génératrice électrique.10. Device (10, 50) according to one of claims 1 to 9, wherein the means for recovering rotational energy is an electric generator. 11. Procédé de collecte d’énergie, caractérisé en ce qu’il comporte ; - une étape de remplissage d’une cuve remplie d’eau (12) par une arrivée d’eau (36), - une étape de solidarisation d’au moins un flotteur (20) de densité inférieure à la densité de l’eau, à une transmission mécanique, à proximité d’une roue inférieure (16), la transmission mécanique (18) reliant la roue inférieure à une roue supérieure (14), la roue inférieure étant plongée dans l’eau de la cuve remplie d’eau, - une étape d’entraînement de la transmission par la force d’Archimède exercée sur chaque flotteur plongé dans l’eau et solidarisé à la transmission. - une étape de désolidarisation de chaque flotteur de la transmission mécanique, à proximité de la roue supérieure, - une étape de descente de chaque flotteur désolidarisé de la transmission mécanique à travers un puits (26, 46) depuis le moyen de désolidarisation vers le moyen de solidarisation, - une étape de passage de chaque flotteur d’un environnement aérien en partie basse du puits à un environnement liquide en regard du moyen de solidarisation, - une étape de récupération de l’énergie de rotation d’au moins une des roues et - une étape d’évacuation d’eau en dessous du puits.11. A method of collecting energy, characterized in that it comprises; - A step of filling a tank filled with water (12) by a water inlet (36), - a step of joining at least one float (20) of density less than the density of the water at a mechanical transmission, near a lower wheel (16), the mechanical transmission (18) connecting the lower wheel to an upper wheel (14), the lower wheel being immersed in the water of the tank filled with water, a step of driving the transmission by the force of Archimedes exerted on each float immersed in water and secured to the transmission. a step of separating each float from the mechanical transmission, close to the upper wheel, a step of descent of each float separated from the mechanical transmission through a well (26, 46) from the means of separation towards the means of solidarity, - a step of passage of each float from an air environment in the lower part of the well to a liquid environment facing the securing means, - a step of recovering the rotational energy of at least one of the wheels and a step of evacuation of water below the well.
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